專利名稱：攝錄機用的視頻校正設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及攝錄機，更具體地涉及攝錄機用的一種視頻校正設備，其中，選出代表點用于計算運動矢量檢測中的相關性，這種計算是校正由于使用人的手顫動而造成的視頻震動所必需的。


圖1是例示常規(guī)的運動矢量檢測區(qū)和每個運動矢量檢測區(qū)中代表點的圖解。如該圖所示，一個輸入視頻被劃分為運動矢量檢測用的四個相等的運動矢量檢測區(qū)。每個相等的運動矢量檢測區(qū)具有30個調置在均勻分布的固定位置中的代表點。
圖2是常規(guī)的運動矢量檢測器的框圖。如該圖所示，常規(guī)的運動矢量檢測器包括一個濾波器1，用于從數(shù)字輸入視頻信號中除去噪聲和高頻分量。從濾波器1出來的輸出信號外加到代表點存儲器2和相關性計算器3上。
代表點存儲器2存儲30個像素值，它們被調置在四個運動矢量檢測區(qū)中每個區(qū)的均勻分布的固定位置中。也就是，作為代表點存儲在代表點存儲器2中的是一個視場的輸入圖像的120個像素值。這120個從代表點存儲器2來的代表點被外加到相關性計算器3上。相關性計算器3計算從代表點存儲器2來的120個代表點對周圍像素值的相關性。最大相關性檢測器4適用于檢測由相關性計算器3計算的相關性中的最大的一個。
但是，常規(guī)的運動矢量檢測器有一個缺點，就是它不能夠充分的利用可使圖象比較精確的視頻數(shù)據(jù)信息，因為它選擇固定位置中的代表點數(shù)據(jù)。而且，精確地得到運動矢量所需的代表點的數(shù)目很大。這造成計算和構造的復雜性。
因此，本發(fā)明考慮到上述問題，它的一個目的是提供一種攝錄機用的視頻校正設備，其中，選出精確的代表點用于計算精確運動矢量檢測中的相關性，這種計算是校正由于使用人的手顫動而造成的視頻震動所必需的。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種攝錄機用的視頻校正設備，它減少了用于計算精確運動矢量檢測中的相關性的代表點的數(shù)目，這種計算是校正由于使用人的手顫動而造成的視頻震動所必需的，從而可以簡化計算和硬件。
根據(jù)本發(fā)明，上述和其它目的可以通過提供一種攝錄機用的視頻校正設備來完成，這種設備包括濾波裝置，用于從數(shù)字輸入視頻數(shù)據(jù)中除去噪聲分量;掩蔽處理裝置，用于計算從上述濾波裝置來的生成視頻數(shù)據(jù)的一個像素值與每個相鄰的垂直和水平像素值之間的差值，取出計算差值的絕對值并相加取出的絕對值，以檢測從上述濾波裝置選出視頻數(shù)據(jù)的精確特征點用的邊緣數(shù)據(jù);代表點測定裝置，用于根據(jù)從上述掩蔽處理裝置得到的邊緣數(shù)據(jù)選出每個視場的每個運動矢量檢測區(qū)中的最大值，并測定作為代表點數(shù)據(jù)的選定最大值的位置;以及相關性計算裝置，用于輸入從上述掩蔽處理裝置來的邊緣數(shù)據(jù)和從上述代表點測定裝置來的代表點數(shù)據(jù)，并計算在所要范圍的一個搜索區(qū)中的輸入數(shù)據(jù)的相關性。
從下述結合附圖的詳細說明中可以更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點，附圖中圖1是常規(guī)的運動矢量檢測區(qū)和每個運動矢量檢測區(qū)中代表點的圖解;
圖2是常規(guī)的運動矢量檢測器的框圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的運動矢量檢測器的框圖;
圖4是圖3中運動矢量檢測器的代表點測定電路的詳細框圖;
圖5A是例示根據(jù)本發(fā)明的運動矢量檢測區(qū)的圖解;
圖5B是例示圖5A中每個運動矢量檢測區(qū)的代表點數(shù)據(jù)的圖解。
參考圖3，圖示一個根據(jù)本發(fā)明的運動矢量檢測器的框圖。如該圖所示，運動矢量檢測器包括一個濾波器1′和一個掩蔽處理器5，濾波器1′用于從數(shù)字輸入視頻數(shù)據(jù)中除去噪聲分量，掩蔽處理器5用于計算從濾波器1′來的生成視頻數(shù)據(jù)的一個像素值與每個相鄰的垂直和水平像素值之間的差值，取出計算差值的絕對值并相加取出的絕對值，以檢測從濾波器1′選出視頻數(shù)據(jù)的精確特征點用的邊緣數(shù)據(jù)。
運動矢量檢測器中設置了一個代表點測定電路6，用以根據(jù)從掩蔽處理器5得到的邊緣數(shù)據(jù)選出每個視場的每個運動矢量檢測區(qū)中的最大值，并測定作為代表點數(shù)據(jù)的選定最大值的位置。
運動矢量檢測器中還設置了一個相關性計算器7，用以輸入從掩蔽處理器5來的邊緣數(shù)據(jù)和從代表點測定電路6來的代表點數(shù)據(jù)，并計算在所要求范圍的一個搜索區(qū)中的輸入數(shù)據(jù)的相關性。
參閱圖4，圖示一個代表點測定電路6的詳細框圖。如該圖所示，代表點測定電路6包括一個邊緣數(shù)據(jù)存儲單元6a、一個最大值檢測器6b、一個行地址計數(shù)器6c、一個列地址計數(shù)器6d和一個代表點地址存儲單元6e，邊緣數(shù)據(jù)存儲單元6a用于存儲從掩蔽處理器5來的邊緣數(shù)據(jù)，最大值檢測器6b用于完成邊緣數(shù)據(jù)存儲單元6a中存儲的邊緣數(shù)據(jù)的比較操作，以檢測每個運動矢量檢測區(qū)中的最大值，行地址計數(shù)器6c用于對行地址計數(shù)，列地址計數(shù)器6d用于對列地址計數(shù)，代表點地址存儲單元6e用于存儲從行地址存儲器6c來的行地址和從列地址計數(shù)器6d來的列地址。
代表點地址存儲單元6e包括一個存儲從行地址計數(shù)器6c來的行地址用的代表點行地址存儲器6e1和一個存儲從列地址計數(shù)器6d來的列地址用的代表點列地址存儲器6e2。
而且，代表點測定電路6相應地包括一個控制器6f和一個代表點存儲器6g，控制器6f用于完成系統(tǒng)控制操作，以選擇在代表點地址存儲單元6e中存儲的地址的代表點數(shù)據(jù)，代表點存儲器6g用于根據(jù)從控制器6f來的選擇信號分別存儲從最大值檢測器6b來的最大值作為運動矢量檢測區(qū)的代表點數(shù)據(jù)。
邊緣數(shù)據(jù)存儲單元6a包括第一和第二寄存器6a1和6a2，用于存儲從掩蔽處理器5來的邊緣數(shù)據(jù)。
最大值檢測器6b包括一個比較器6b1和一個多路復用器6b2，比較器6b1用于互相比較在邊緣數(shù)據(jù)存儲單元6a的第一和第二寄存器6a1和6a2中存儲的邊緣數(shù)據(jù)，多路復用器6b2用于根據(jù)從比較器6b1來的輸出信號選出在第一和第二寄存器6a1和6a2中存儲的邊緣數(shù)據(jù)的較大值并將選定數(shù)據(jù)反饋到第二寄存器6a2中。
下面詳細說明具有本發(fā)明上述結構的運動矢量檢測器的操作。
首先，數(shù)字輸入視頻數(shù)據(jù)通過濾波器1′除去噪聲，而后外加到掩蔽處理器5上。
掩蔽處理器5完成一個規(guī)定的掩蔽操作，用以從濾波器1′選出視頻數(shù)據(jù)的精確特征點。也就是，為了檢測從濾波器1′來的視頻數(shù)據(jù)的邊緣數(shù)據(jù)，掩蔽處理器5計算從濾波器1′來的視頻數(shù)據(jù)的像素值與每個相鄰的垂直和水平像素值之間的差值，取出計算差值的絕對值并相加取出的絕對值，如下列方程式所示 G(i，j)＝|P(i，j)-P(i，j-1)︱+|P(i，j)-P(i-1，j)|+|P(i，j)-P(i+1，j)|+|P(i，j)-P(i，j+1)|式中，P(i，j)為每個像素的灰度電平，G(i，j)為P(i，j)相對于鄰近像素的變化(邊緣數(shù)據(jù))。
以上述方式測定的邊緣數(shù)據(jù)被外加到相關性計算器7和代表點測定電路6上。
現(xiàn)在，參照圖4、圖5A和圖5B詳細說明代表點測定電路6的操作。圖5A是例示根據(jù)本發(fā)明的運動矢量檢測區(qū)的圖解，而圖5B是例示圖5A中每個運動矢量檢測區(qū)的代表點數(shù)據(jù)的圖解。
首先，從掩蔽處理器5來的邊緣數(shù)據(jù)暫時存儲在第一寄存器6a1中，然后通過比較器6b1與第二寄存器6a2中存儲的初始值相比較。多路復用器6b2根據(jù)據(jù)從比較器6b1來的輸出信號選出存儲在第一和第二寄存器6a1和6a2中的值中較大的一個并將選定數(shù)據(jù)反饋到第二寄存器6a2中。第一和第二寄存器6a1和6a2中的值的比較操作相對于圖5A所示的16個運動矢量檢測區(qū)重復進行。由于上述重復操作，根據(jù)從控制器6f來的選擇信號，從最大值檢測器6b來的最大值被相應地存儲在代表點存儲器6g中，作為運動矢量檢測區(qū)的代表點數(shù)據(jù)。而且，代表點數(shù)據(jù)的位置是通過行和列地址計數(shù)器來計算的，而后存儲在代表點地址存儲單元6e中。
然后，相關性計算器7計算圖5B所示的所要范圍的搜索區(qū)中的代表點數(shù)據(jù)相對于圖5A所示的運動矢量檢測區(qū)的相關性。
如圖5A所見，輸入視頻以希望的間隔劃分為4×4塊固定大小的運動矢量檢測區(qū)，從每個檢測區(qū)提出代表點。
在圖5B中，在不存在視頻運動的場合，圖示在某一位置b得到具有最大灰度電平的值(某一運動矢量檢測區(qū)的代表點)。在存在，視頻震動的場合，圖示在某一位置C得到具有最大灰度電平的值(該同一運動矢量檢測區(qū)的新的代表點)。此處，參考編號d和e分別表示原有的和新的搜索區(qū)。
另一方面，當運動矢量檢測區(qū)中同時存在某種運動時，最大值的位置在運動矢量檢測區(qū)中運動，從而造成新的待選代表點。也就是，在每個視場的運動矢量檢測區(qū)中選出最大值，而其位置被確定為運動矢量檢測的代表點。
從上述說明可以清楚地看出，根據(jù)本發(fā)明，減少了用于計算精確運動矢量的相關性的代表點的數(shù)目，而這種計算是校正視頻震動所必需的。這具有簡化計算和構造的效果。對每個視場的相關性的精確計算選出最大值的代表點。因此，運動矢量檢測可以更精確地完成。而且，除了攝錄機外，本發(fā)明可以應用于任何其它的視頻處理系統(tǒng)。
雖然本發(fā)明的最佳實施例是為舉例說明的目的而公開的，本專業(yè)的技術人員將會理解，可以進行各種修改、增加和替換而不偏離所附的權利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神。
權利要求
1.一種攝錄機用的視頻校正設備，包括濾波裝置，用于從數(shù)字輸入視頻數(shù)據(jù)中除去噪聲分量；掩蔽處理裝置，用于計算從上述濾波裝置來的生成視頻數(shù)據(jù)的一個像素值與每個相鄰的垂直和水平像素值之間的差值，取出計算差值的絕對值并相加取出的絕對值，以檢測從上述濾波裝置選出視頻數(shù)據(jù)的精確特征點用的邊緣數(shù)據(jù)；代表點測定裝置，用于根據(jù)從上述掩蔽處理裝置等到的邊緣數(shù)據(jù)選出每個視場的每個運動矢量檢測區(qū)中的最大值，并測定作為代表點數(shù)據(jù)的選定最大值的位置；以及相關性計算裝置，用于輸入從上述掩蔽處理裝置來的邊緣數(shù)據(jù)和從上述代點測定裝置來的代表點數(shù)據(jù)，并計算在所要范圍的一個搜索區(qū)中的輸入數(shù)據(jù)的相關性。
2.如權利要求1所述的攝錄機用的視頻校正設備，其中，上述代表點測定裝置包括邊緣數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲從上述掩蔽處理裝置來的邊緣數(shù)據(jù);最大值檢測裝置，用于完成上述邊緣數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲的邊緣數(shù)據(jù)的比較操作，以檢測每個運動矢量檢測區(qū)中的最大值;一個行地址計數(shù)器，用于對行地址計數(shù);一個列地址計數(shù)器，用于對列地址計數(shù);代表點地址存儲裝置，用于存儲從上述行和列地址計數(shù)器來的行和列地址;控制裝置，用于完成系統(tǒng)控制操作，以選擇在上述代表點地址存儲裝置中存儲的地址的代表點數(shù)據(jù);以及一個代表點存儲器，用于根據(jù)從上述控制裝置來的一個選擇信號分別存儲從上述最大值檢測裝置來的最大值作為運動矢量檢測區(qū)的代表點數(shù)據(jù)。
3.如權利要求2所述的攝錄機用的視頻校正設備，其中，上述邊緣數(shù)據(jù)存儲裝置包括第一和第二寄存器，用于存儲從上述掩蔽處理裝置來的邊緣數(shù)據(jù)。
4.如權利要求3所述的攝錄機用的視頻校正設備，其中，上述最大值檢測裝置包括一個比較器，用于互相比較在上述邊緣數(shù)據(jù)存儲裝置的第一和第二寄存器中存儲的邊緣數(shù)據(jù);以及一個多路調制器，用于根據(jù)從上述比較器來的輸出信號選出在上述第一和第二寄存器中存儲的邊緣數(shù)據(jù)的較大值，并將選定數(shù)據(jù)反饋到上述第二寄存器中。
全文摘要
攝錄機用的視頻校正設備，包括濾波器，用于從數(shù)字輸入視頻數(shù)據(jù)中除去噪聲分量；掩蔽處理器，用于計算從濾波器來的視頻數(shù)據(jù)的一個像素值與相鄰的垂直和水平像素值間的差值，取出其絕對值并相加，以檢測精確特征點的邊緣數(shù)據(jù)；代表點測定電路，用于根據(jù)邊緣數(shù)據(jù)選出每個運動矢量檢測區(qū)中的最大值作為代表點數(shù)據(jù)并測定其位置；相關性計算器，用于輸入邊緣數(shù)據(jù)和代表點數(shù)據(jù)，并計算在所要范圍內的一個搜索區(qū)中的輸入數(shù)據(jù)的相關性。
文檔編號G06T5/20GK1100248SQ9410222
公開日1995年3月15日 申請日期1994年3月3日 優(yōu)先權日1993年3月3日
發(fā)明者鄭翰, 金榮萬, 洪承杓, 金基元, 樸浩相 申請人:株式會社金星社